JP2001107770A - エンジン制御装置 - Google Patents

エンジン制御装置

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JP2001107770A
JP2001107770A JP28875399A JP28875399A JP2001107770A JP 2001107770 A JP2001107770 A JP 2001107770A JP 28875399 A JP28875399 A JP 28875399A JP 28875399 A JP28875399 A JP 28875399A JP 2001107770 A JP2001107770 A JP 2001107770A
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JP
Japan
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engine
vehicle
signal state
stop
signal
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JP28875399A
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Kazuhisa Yamamoto
和久 山本
Yusuke Tatara
裕介 多々良
Shigeru Aoki
滋 青木
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アイドル停止時からエンジンを再始動して車
両を発進させる際に、速やかに違和感なく車両を発進さ
せることができるエンジン制御装置を提供する。 【解決手段】 エンジン停止の可否を判断するエンジン
停止判断手段と、エンジン始動の可否を判断するエンジ
ン始動判断手段と、エンジン停止判断手段の判断に基づ
きエンジン運転を停止させると共にエンジン始動判断手
段の判断に基づきエンジンを始動させるECUと、車両
進行方向前方直前の信号状態を検出する車両前方信号状
態検出手段(S54)とを備え、前記エンジン始動判断
手段は、車両運転中の停止状態でエンジン停止判断手段
の判断によりエンジンEを停止した場合に、車両前方信
号状態検出手段(S54)により検出された信号状態の
変化に基づきエンジンを始動させるか否かを判断するこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、エンジン制御装
置、とりわけ信号待ち等でエンジンを停止した状態から
信号の状態変化に基づいてエンジンを再始動させること
ができるエンジン制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両の運転走行中の交差点での信号待ち
や、渋滞路における車両停車時にエンジンを停止するこ
とでアイドリングによる燃料消費量を削減することがで
きる。これに着目して運転走行中に車両が停車するとエ
ンジンを停止させ、走行再開時にエンジンを再始動する
ことで燃費向上を図るエンジン停止制御装置を備えた車
両が実用化されている。例えば、特開平4−24625
2号公報に示されているように、車速やアクセルON操
作等の情報を検知し、これらの情報をもとにして車両停
止中にエンジンを一時的に停止し、また、変速機がロー
ギヤ状態であり、クラッチが連結されていて、アクセル
ONとなった場合にエンジンを再始動させるものがあ
る。また、特開平9−209790号公報に示されてい
るようにエンジンの再始動をブレーキが解除された場合
に行なうようにしたものもある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術、とりわけブレーキが解除された状態でエンジン
の再始動を行なうものにあっては、ブレーキの解除によ
って再始動を行なう点で安全性に優れている反面、ブレ
ーキOFF操作からエンジンが始動するまでの間に、ペ
ダルの踏み換えに続きアクセルON操作が行なわれるた
め、運転者の車両発進意図に対してエンジン始動遅れに
起因する車両の発進遅れが発生し、交差点近傍での渋滞
の原因となってしまうという問題がある。そこで、この
発明は、アイドル停止時からエンジンを再始動して車両
を発進させる際に、運転者の意図に対して遅れることな
く車両を発進させ、エンジン始動遅れに起因する違和感
を無くすことができるエンジン制御装置を提供するもの
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載した発明は、エンジン停止の可否を
判断するエンジン停止判断手段(例えば、実施形態にお
けるステップS4)と、エンジン停止判断手段の判断に
基づきエンジン運転を停止させるエンジン停止手段(例
えば、実施形態におけるECU25)と、エンジン始動
の可否を判断するエンジン始動判断手段(例えば、実施
形態におけるステップS3)と、エンジン始動判断手段
の判断に基づきエンジンを始動させるエンジン始動手段
(例えば、実施形態におけるECU25)と、車両進行
方向前方直前の信号状態を検出する車両前方信号状態検
出手段(例えば、実施形態におけるステップS54)と
を備え、前記エンジン始動判断手段は、車両運転中の停
止状態でエンジン停止判断手段の判断によりエンジン
(例えば、実施形態におけるエンジンE)を停止した場
合に、車両前方信号状態検出手段により検出された信号
状態の変化に基づきエンジンを始動させるか否かを判断
することを特徴とする。このように構成することで、車
両進行方向前方における信号の状態を運転者の近い将来
の発進意図として先取りしてエンジンを再始動すること
が可能となる。
【0005】請求項2に記載した発明は、前記エンジン
始動判断手段は車両前方信号状態検出手段が検出した信
号状態が赤から青に変化することによりエンジンを始動
させることを特徴とする。このように構成することで、
適正なタイミングでエンジンを再始動させることが可能
となる。
【0006】請求項3に記載した発明は、前記車両前方
信号状態検出手段により検出される信号状態の変化を色
彩認識により行なうことを特徴とする。このように構成
することで、視覚により信号の変化を判定する人間の判
断と同様の判定が可能となる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を、ハ
イブリッド車両を例にして図面と共に説明する。図2は
ハイブリッド車両1の構成を模式的に示す説明図であ
る。同図に示す実施形態においてハイブリッド車両1は
制御装置2を備えており、エンジンEに接続されたモー
タ・ジェネレータMによりエンジンEの駆動軸を駆動補
助すると共に、減速時においてはモータ・ジェネレータ
Mを発電機として機能させることにより、モータ・ジェ
ネレータMにより回生制動力を発生させ、車両の運動エ
ネルギーを電気エネルギーとして回収してバッテリBを
充電できる構成となっている。また、このハイブリッド
車両1においては、エンジンEの出力軸が、モータ・ジ
ェネレータMの回転軸に直接接続されているため、エン
ジンEの始動時には、モータ・ジェネレータMをスター
タとして使用することができる。
【0008】図2に示す動力伝達において、エンジンE
の出力軸、及びこれに連結されたモータ・ジェネレータ
Mの回転軸は、デュアルマスフライホイール3を回転さ
せると共にオイルポンプ4を回転駆動する構成となって
いる。また、エンジンEの出力軸及びモータ・ジェネレ
ータMの回転軸は、前後進切替プラネタリ5を介してC
VT6の駆動軸側プーリ7に接続されている。前後進切
替プラネタリ5が、図示しないセレクトレバーに連結さ
れた油圧切替バルブにより、セレクトレバーを操作する
ことで油圧作動の摩擦要素8,9を選択的に係合できる
ようになっている。これにより、CVT6の駆動側プー
リ7に入力されるエンジンEまたはモータ・ジェネレー
タMの動力の回転方向を切りかえるようになっている。
【0009】駆動側プーリ7の回転は、金属ベルト11
を介して被駆動側プーリ12に伝達される。ここに、駆
動側プーリ7と被駆動側プーリ12との回転数比は、各
プーリに対する金属ベルト11の巻き付き径により決定
され、この巻き付き径は各プーリの側室13,14に付
与された油圧による押しつけ力によって制御される。
尚、この油圧はオイルポンプ4により発生し、これら側
室13,14に供給さる。また、被駆動側プーリ12の
回転は、発進用クラッチ15およびディファレンシャル
16を介して駆動輪Wに伝達される。
【0010】また、エンジンEはその出力軸が回転ベル
ト18を介してエアコンコンプレッサ19に接続された
構成とされており、さらにエンジンEの吸気管20は負
圧タンク21を介して、ブレーキペダル22と連結され
たブレーキブースタ23に接続されている。一方、制御
装置2は図示しないCPU、RAM、ROM等からなる
マイクロコンピュータを有するECU25を備えてい
る。ECU25はともに図示しないエンジンEの燃料供
給装置及び点火装置に接続され、エンジンEへの燃料供
給量及び点火時期等を制御する。
【0011】また、ECU25はパワードライブユニッ
ト26に接続されている。これによってパワードライブ
ユニット26はECU25の指令を受けて、モータ・ジ
ェネレータMの駆動及び回生作動を制御できるようにな
っている。さらに、ECU25はナビゲーション装置2
7に接続され、ナビゲーション装置27により得られる
道路関連情報を参照して、エンジンEの制御を行なうこ
とが可能な構成となっている。ここで道路関連情報とし
ては、ハイブリッド車両1が走行している道路の標高情
報、ハイブリッド車両1が道路上の右折レーン、あるい
は左折レーンに位置しているか否かに関する情報、経路
誘導中のハイブリッド車両1が右折、あるいは左折ポイ
ントの付近に位置しているか否かの情報を含んでいる。
【0012】そして、ECU25には、Gセンサ28、
車速Vを検出する車速センサ31、ブレーキペダル22
の操作を検出するブレーキスイッチ32、アクセルペダ
ルの操作を検出するアクセルスイッチ33、負圧タンク
21の内圧を検出するブレーキ負圧タンク圧力センサ3
4、エアコンコンプレッサ19のON/OFFを行なう
エアコンスイッチ35、バッテリBの残容量を検出する
バッテリ残容量センサ36、エンジン冷却水の水温検出
する水温センサ37、イグニッションスイッチ38、前
後切替プラネタリ5が前進レンジにあるか後進レンジに
あるか否かを検出するシフトポジションセンサ40が接
続されている。
【0013】次に、図3のフローチャートに基づいて前
記制御装置2により行なわれる車両停止後におけるエン
ジン停止、再始動判断について説明する。同図のステッ
プS1において車両が停止しているか否かを判断する。
この判断は車速センサ31の検出により行なう。ステッ
プS1で車両が停止していると判断された場合は、ステ
ップS2に進み、ここでエンジンEが停止しているか否
かを判断する。ステップS1において車両が停止してい
ないと判断された場合はステップS1の判断を繰り返
す。ステップS2においてエンジンEが停止していると
判断された場合は、ステップS3においてエンジン再始
動判断(再始動の可否判断)がなされる。これについて
は後述する。そして制御を終了する。ステップS2にお
ける判断の結果、エンジンEが停止していないと判断さ
れた場合はステップS4に進み、ここでエンジン停止判
断(停止可否の判断)がなされる。これについても後述
する。
【0014】次に、図4のフローチャートに基づいて図
3のステップS4のエンジン停止判断について説明す
る。ステップS31において、車速センサ31の検出結
果に基づいて車両が停止しているかどうか、つまり車速
V=0であるか否かを判断する。エンジン停止の許可を
出すためには車両が停止している必要があるからであ
る。ステップS31における判断の結果V=0である場
合はステップS32に進む。車速V≠0である場合はリ
ターンする。ステップS32においてはアクセルスイッ
チ33によりアクセルがOFFであるか否かを判断す
る。エンジン停止の許可を出すためには運転者に走行の
意思がないことが条件となるからである。アクセルがO
FFとされている場合は、ステップS33に進む。アク
セルがONである場合はリターンする。
【0015】ステップS33においてはブレーキスイッ
チ32によりブレーキがONであるか否かを判断する。
エンジン停止の許可を出すためには運転者が車両の走行
を停止する意思があることが条件となるからである。ブ
レーキがONである場合はステップS34に進む。ブレ
ーキがOFFである場合はリターンする。ステップS3
4においてはバッテリ残容量センサ36によりバッテリ
残容量が所定値以上であるか否かを判断する。エンジン
Eを停止した後再始動する場合には、バッテリBの電力
を使用し、パワードライブユニット26によりモータ・
ジェネレータMを回転させることにより行なうため、少
なくともバッテリBの残容量が再始動できる残容量であ
ることが必要となるからである。具体的には、バッテリ
Bの残容量の所定値は、エンジン始動に必要な電力と、
エンジン停止中に使用される各種補機類を駆動するため
に必要な電力とをまかなうために、例えば100Whに
設定される。バッテリBの残容量が所定値以上である場
合はステップS35に進む。バッテリBの残容量が所定
値より小さいときにはリターンする。
【0016】ステップS35においてはブレーキ負圧タ
ンク圧力センサ34の検出結果に基づいて、負圧タンク
21の圧力が所定値(例えば、−250mmHg)以下
であるか否かを判断する。エンジン運転時における吸気
管負圧を有効利用してブレーキブースタ23によりブレ
ーキを倍力しているため、エンジン停止を許可するため
には負圧タンク21の内圧をブレーキ作動を保証する圧
力以下に保持する必要があるからである。負圧タンク2
1が所定圧以下である場合はステップS36に進む。所
定値以下でない場合はリターンする。
【0017】ステップS36においてはエアコンが不作
動であるか否かを、エアコンスイッチ35のON/OF
Fによって判断する。これは、エアコンコンプレッサ1
9がエンジンEの出力軸から回転ベルト18を介して回
転駆動しているため、エアコン作動時にエアコンコンプ
レッサ19を運転する必要がある場合は、エンジンEの
停止を許可すべきではないからである。エアコンが不作
動である場合にはステップS37に進み、エアコンが作
動している場合はリターンする。
【0018】ステップS37においては、水温センサ3
7の検出結果に基づいてエンジンEの暖機が完了してい
るか否かを判断する。暖機が完了していている場合はス
テップS38においてエンジン停止許可を行ないリター
ンする。ステップS38において暖機が完了していない
と判断された場合はリターンする。
【0019】次に、図1のフローチャートに基づいて図
3のステップS3のエンジン再始動判断について説明す
る。ステップS51においてバッテリ残容量センサ36
によりバッテリ残容量が前述した所定値以下か否かを判
断する。バッテリ残容量が図4のステップS34におい
て説明した所定値以下となった場合は、ステップS57
に進みエンジンを始動して制御を終了する。前記図4の
ステップS34において説明したように、バッテリBの
残容量を増加させるためである。ステップS51におい
てバッテリBの残容量が所定値より大きい場合は、ステ
ップS52に進み、ここでブレーキ負圧タンク圧力セン
サ34の検出結果に基づいて、負圧タンク21の圧力が
前述した所定値以下であるか否かを判断する。負圧タン
ク21が所定圧以下になっていない場合は前述したよう
にブレーキ負圧を確保する必要があるからである。負圧
タンク21が所定圧以下になっていない場合は、エンジ
ンEを始動して所定圧以下にするためステップS57に
進む。所定値以下である場合はステップS53に進む。
【0020】ステップS53においてはエアコンが作動
しているか否かを、エアコンスイッチ35のON/OF
Fによって判断する。エアコンが作動している場合はス
テップS57に進む。エアコンが作動していないと判断
された場合はステップS54に進む。そして、ステップ
S54においては、信号機の信号の点灯表示が赤から青
に変わったかどうかを判断する。信号が赤から青に変わ
ったと判断された場合はステップS55に進む。ステッ
プS54において信号が赤から青に変わっていないと判
断された場合はステップS56においてエンジン停止を
継続して終了する。ステップS55においてはシフト位
置がリバース以外か否かを判断する。リバースである場
合の再始動直後の後退走行を防止するためである。ステ
ップS55においてシフト位置がリバース位置以外であ
ると判断された場合はステップS57においてエンジン
を再始動して制御を終了する。
【0021】次に、図5に基づいて信号の状態を判断す
るためのフローチャートを説明する。ステップS71に
おいてCCDカメラにより画像の取り込みを行なう。こ
の画像の取り込みは車両の前部に設けられたCCDカメ
ラから前方直前で点灯している信号を画像として取り込
むことで行なう。次に、ステップS72で図形認識処理
を行なう。図形認識処理により信号を認識するためであ
る。そして、ステップS73において色彩認識処理を行
なう。画像の色彩認識を行なうことで信号機の点灯色の
認識を行なうためである。次に、ステップS74におい
て信号機の点灯色判断を行ない制御を終了する。このよ
うに信号の状態、具体的には信号の点灯表示が赤か青か
黄色かを判断して前記図1のステップS54における判
断の基準としている。
【0022】したがって、この実施形態においては、例
えば信号待ちをしている状態でエンジンEが停止してい
る場合に、前方直前の信号が赤から青に変化した場合は
図1のステップS54においてこれを判断し、ステップ
S55においてシフト位置がリバースでない場合はステ
ップS57においてエンジンが始動するので、運転者は
違和感なくスムーズに、エンジン停止機能のない車両に
遅れをとることがなく、車両を発進することができる。
つまり、運転者のアクセル操作、ブレーキ操作をエンジ
ン始動の条件としていた場合に生ずるであろう操作遅れ
から開放され、信号が変わるタイミングでエンジン始動
を行なうので、エンジン停止していない他の車両に対し
て同様のタイミングで車両を発信させることができるの
である。また、アクセルペダルを踏み込むと同時に発進
する場合のように急激な発進が生ずることもないため、
違和感なくスムースに発進を行なうことができる。これ
によって信号待ちにおいてエンジン停止装置を備えてい
る車両の始動遅れによる渋滞の発生もなくなる。
【0023】尚、図1に示したように、バッテリ残容量
が所定値以下の場合、ブレーキ負圧タンクの圧力が所定
値以下となっていない場合、エアコンが作動している場
合は信号の状態を判断する前にエンジンは始動するの
で、従来同様エネルギーマネージメントに支障をきたす
ことはない。
【0024】次に、この発明の第2実施形態を図6に基
づいて説明する。この実施形態は信号の状態を検出する
ために、信号の点灯状態に応じて信号機50から電波を
発信し、これを基準にして信号の点灯状態を検出し、信
号の点灯表示が赤から青に変わることを検出するもので
ある。信号機50には管制からの指示により点灯状態と
同期した電波が送信機51によって、例えば信号機50
が設置された受信エリアに発信されている。一方、車両
1には図6に示すように送信機51に対応した受信機5
2が設けられ、この受信機52により受信した電波をE
CU25に取り込んで、エンジンEの始動タイミングを
取るようになっている。したがって、このタイミングは
信号が赤から青に変わると同時にエンジンEを始動して
も良いし、また少し早めにエンジンEを始動する等、自
由に設定できる。つまり、信号の点灯状態が変化する前
に電波を発信すれば青に変わる少し前にエンジンEを始
動することができる。また、交差点までの距離(前の車
両の有無、台数)に応じて始動タイミングの時期を変更
することもできる。
【0025】また、具体的に信号機50の送信機51か
ら発信される電波は、例えば、信号機50の位置を示す
情報、信号の点灯色を示す情報、何秒後に色が変化する
かを示す情報等を発信することとし、一方、車両側では
マップマッチングにより、自車が走行(あるいは停止)
している道路(走行車線を含む)を判定するようになっ
ている。したがって、各車両は送信されてくる情報のう
ち、自車両が判断すべき前方の信号に関する情報を得
て、信号の状態を判断するのである。尚、マップマッチ
ングに換えて方位センサとの角度差が小さい道路を判定
することもできる。
【0026】また、上記自車の走行している道路情報
に、自車のカーナビゲーション情報、ウインカー情報を
含めることにより、例えば、進行方向前方が渋滞してお
り信号が青に変わっても交差点内に入れない場合にはエ
ンジンを始動しない等様々な態様が採用可能である。
【0027】したがって、この実施形態においても、基
本的に信号の点灯色が赤から青に変化した場合に送信さ
れる電波により、エンジンEを再始動することができる
ため、運転者は違和感なくスムーズに、エンジン停止機
能を備えていない車両に遅れをとることがなく、車両を
発進することができる。つまり、運転者のアクセル操
作、ブレーキ操作をエンジン始動の条件としていた場合
に生ずるであろう操作遅れから開放され、原則として信
号が変わるタイミングでエンジン始動を行なうので、エ
ンジン停止していない他の車両に対して同様のタイミン
グで車両を発進させることができる。また、アクセルペ
ダルを踏み込むと同じに発進する場合のように急激な発
進が生ずることもないため、違和感なくスムーズに発進
を行なうことができる。
【0028】また、バッテリ残容量が所定値以下の場
合、ブレーキ負圧タンクの圧力が所定値以下になってい
ない場合、エアコンが作動している場合は信号の状態を
判断する前にエンジンは始動するので、従来同様エネル
ギーマネージメントに支障をきたすことはない点は前述
実施形態と同様である。尚、この発明は上記実施形態に
限られるものであり、例えばハイブリッド車両に限定さ
れるものでなく、通常のガソリン車にも適用できる。
【0029】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項1に記
載した発明によれば、車両進行方向前方における信号の
状態を、運転者の近い将来の発進意図として先取りして
エンジンを再始動することが可能となるため、運転者の
発進意図に対して遅れなく対応することができる効果が
ある。請求項2に記載した発明によれば、適正なタイミ
ングでエンジンを再始動させることが可能となるため、
他の車両とのタイムラグをなくし始動時期のずれによる
交通渋滞の発生を防止できる効果がある。請求項3に記
載した発明によれば、視覚により信号の変化を判定する
人間の判断と同様の判定が可能となるため、運転者の意
図にマッチングした発進が可能となり違和感を与えるこ
とがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1実施形態のエンジン再始動判
断の動作を示すフローチャート図である。
【図2】 この発明の第1実施形態のハイブリッド車両
の構成を模式的に示す説明図である。
【図3】 この発明の第1実施形態の車両停止後のエン
ジン停止、再始動判断の動作を示すフローチャート図で
ある。
【図4】 この発明の第1実施形態のエンジン停止判断
の動作を示すフローチャート図である。
【図5】 この発明の第1実施形態の信号点灯色判断の
動作を示すフローチャート図である。
【図6】 この発明の第2実施形態の要部を示す説明図
である。
【符号の説明】
E エンジン 25 ECU(エンジン停止手段、エンジン始動手段) S3 エンジン始動判断手段 S4 エンジン停止判断手段 S54 車両前方信号状態検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 17/00 F02D 17/00 Q 29/06 29/06 D F02N 15/00 F02N 15/00 E (72)発明者 青木 滋 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 3G092 AC02 AC03 EA13 FA03 FA32 FA46 GA10 GB10 HE08Z HF02Z HF03Z HF08Z HF12Z HF19Z HF21Z HF26Z HG04Z 3G093 AA07 AA16 BA15 BA19 BA21 BA22 BA26 CA02 CB05 DA05 DB06 DB11 DB15 DB18 DB19 DB25 EB09 EC02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン停止の可否を判断するエンジン
    停止判断手段と、 エンジン停止判断手段の判断に基づきエンジン運転を停
    止させるエンジン停止手段と、 エンジン始動の可否を判断するエンジン始動判断手段
    と、 エンジン始動判断手段の判断に基づきエンジンを始動さ
    せるエンジン始動手段と、 車両進行方向前方直前の信号状態を検出する車両前方信
    号状態検出手段とを備え、 前記エンジン始動判断手段は、車両運転中の停止状態で
    エンジン停止判断手段の判断によりエンジンを停止した
    場合に、車両前方信号状態検出手段により検出された信
    号状態の変化に基づきエンジンを始動させるか否かを判
    断することを特徴とするエンジン制御装置。
  2. 【請求項2】 前記エンジン始動判断手段は車両前方信
    号状態検出手段が検出した信号状態が赤から青に変化す
    ることによりエンジンを始動させることを特徴とする請
    求項1に記載のエンジン制御装置。
  3. 【請求項3】 前記車両前方信号状態検出手段により検
    出される信号状態の変化を色彩認識により行なうことを
    特徴とする請求項1または請求項2に記載のエンジン制
    御装置。
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